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    <div class="e-content article-entry" itemprop="articleBody">
      
        <pre><code>第五章 中央处理器
    功能
        指令控制：完成取指令、分析指令和执行指令的操作
        操作控制：管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号
        时间控制：为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号
        数据加工：对数据进行算术和逻辑运算
        中断处理：对计算机运行过程中出现的异常情况和特殊情况进行处理
    基本结构
        运算器：对数据进行加工和处理
        控制器：发出每条指令对应的操作序列对计算机进行控制
    指令执行过程
        指令周期
            取指周期：根据PC中的内容取出指令代码并存放在IR中
            间指周期：取操作数有效地址
            执行周期：根据指令字的操作码和操作数执行相应的操作
            中断周期：处理中断请求
        执行方案
            单指令周期：对所有指令都选用相同的执行时间来完成
            多指令周期：对不同类的指令选用不同的执行步骤完成
            流水线方案：指令之间可以并行执行的方案
    数据通路
        内部总线：CPU内部的公共通路，多个部件共享，可以存在一条或者多条
        专用通路：根据指令执行过程中的数据和地址的流动方向安排连接线路
    控制器
        硬布线控制器：由复杂的组合逻辑门电路和一些触发器构成
        微指令控制器
            概念：把每条机器指令设计成一个微程序，有微指令给出控制信号
            组成：控制存储器、微指令寄存器、微指令形成部件、微指令寄存器
            编码方式
                直接编码：字段中每一位代表一个微命令
                字段直接编码：把互斥微命令放在一段编码
                字段间接编码：微命令需要另一个段的微命令来解释
            格式
                操作控制字段：各个微操作信号的集合
                顺序控制字段：包括判断测试字段和后继微地址字段
    指令流水线
        分类
            按使用级别分：部件功能级流水线、处理机级流水线、处理机间及流水线
            按完成功能分：单功能流水线、多功能流水线
            按连接方式分：动态流水线、静态流水线
            按有无反馈信号分：线性流水线、非线性流水线
        影响因素
            结构相关：由于多条指令在同一时刻争用统一资源而形成的冲突
            数据相关：必须等前一条指令执行完才能执行后一天指令的情况
            控制相关：遇到转移指令和其他改变PC值的指令而造成断流
        性能指标
            吞吐量
            加速比
            效率
        基本技术：超标量流水线技术、超流水线技术、超长指令字技术
    常见问题
        cpu分为几个部分，分别实现什么功能
            cpu分为运算器和控制器，其中运算器是主要负责数据的加工，即对数据进行算术和逻辑运算，控制器是整个系统的指挥中枢，对整个计算机系统进行有效的控制，包括指令系统，操作控制，时间控制和中断处理
        计算机如何区分他们是指令还是数据
            从时间上讲，取指令事件发生咋取指周期，取数据事件发生在执行周期
            从空间上讲，从内存读出的指令流流向控制器，数据流流向运算器
        什么是指令周期、机器周期和时钟周期
            cPU每取出并执行一条指令所需要全部时间称为指令周期，机器周期是在同步控制的机器中，执行指令周期中一部相对完整的操作所需要的时间，时钟周期是计算机主时钟的周期时间 微操作
        指令周期是否由固定值
            计算机各种指令执行所需要时间差异较大，因此为了提高CPU的运算效率，即在同步控制的机器里面，不同指令周期长度都是不一致的
        什么是微指令
            控制部件通过控制线香执行部件发出各种控制命令，通常把这种控制命令称为微命令
</code></pre>
      
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      <strong class="article-nav-caption">Older</strong>
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